Landscape heterogeneity and functional biodiversity (LANDSCAPES)

• Antragstellerin: Professorin Dr. Catrin Westphal
• Fachliche Zuordnung: Ökologie und Biodiversität der Pflanzen und Ökosysteme
• Förderung: Förderung von 2008 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 60945787

Aufgrund ihrer ökologischen Merkmale nehmen Arten ihre Umwelt auf verschiedenen räumlichen Skalen wahr und können entsprechend auf eine umweltbedingte Veränderung sehr unterschiedlich reagieren (response diversity). Der Verlust von Lebensräumen stellt eine der wesentlichen umweltbedingten Veränderungen für Arten dar, die sich auch dramatisch auf die fortschreitenden Verluste von Biodiversität auswirkt. Durch den Verlust von Lebensräumen wird die Entfernung (Isolation) zwischen geeigneten Lebensräumen größer und die Wahrscheinlichkeit, dass Arten sich erfolgreich in der Landschaft ausbreiten können sinkt. Die funktionelle Vernetzung (functional connectivity) von Lebensräumen soll die negativen Auswirkungen der steigenden Isolation ausgleichen. Dabei soll der Austausch von Arten zwischen isolierten Lebensräumen, der genetische Austausch und lokale Anpassungen gefördert werden. Zudem sinkt das Extinktionsrisiko und die Wahrscheinlichkeit einer erfolgreichen Abwanderung bei verschlechterten Umweltbedingungen und (Neu-)Besiedlung eines Lebensraums steigt (Metapopulationsdynamik). Die zahlreichen Projekte, die bereits im Rahmen der Biodiversitätsexploratorien durchgeführt wurden, haben umfassende, großräumige Datensätze über einen langen Zeitraum generiert, die sich ausgezeichnet für eine Synthese hinsichtlich der Zusammenhänge zwischen Biodiversität, Landnutzungsintensität und funktioneller Konnektivität von Landschaften über verschiedene räumliche und zeitliche Skalenebenen eignen. Mit einem komplexen multi-dimensionalen Ansatz und räumlicher Statistik (Graphentheorie) werden wir ökologische Prozesse in Artengemeinschaften auf verschiedenen räumlichen und zeitlichen Ebenen analysieren und damit die bisherigen Forschungsarbeiten in den Exploratorien sinnvoll ergänzen und weiterführen. Basierend auf der Graphentheorie werden wir Modelle entwickeln mit denen wir die Effekte der funktionellen Konnektivität auf (i) die funktionelle Diversität von Artengemeinschaften und auf die Prozesse, die ihre Zusammensetzung und Dynamik auf Landschaftsebene bestimmen (metacommunity assemblage patterns), untersuchen. Zudem werden wir den Einfluss der funktionellen Konnektivität auf (ii) biotische Interaktionen und (iii) die räumlich-zeitliche Dynamik von Artengemeinschaften im Grünland auf Landschaftsebene in allen drei Exploratorien analysieren. Das Ziel des Projekts ist es Informationen zur Nutzung von Lebensräumen und zur Ausbreitung von Organismen zu generieren und darauf basierend funktionelle ökologische Netzwerke zu entwickeln. Die funktionellen ökologischen Netzwerke können dann für das naturschutzfachliche Management von Agrarlandschaften eingesetzt werden, indem Lebensräume identifiziert werden können, die von besonderer Bedeutung für den Erhalt der funktionellen Diversität von Artengemeinschaften im Grünland von Bedeutung sind.

• DFG-Verfahren: Infrastruktur-Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1374: Biodiversitäts-Exploratorien